ノースカロライナ州のデュークキツネザルセンターの周りを走り回る250匹のキツネザルは、大きな丸い目と驚くほど多様な毛皮パターンで、抱きしめるのに十分かわいいように見えます。 しかし、デューク大学の微生物叢研究者であるエリン・マッケニーは、彼らの糞にもっと興味を持っています。 マッケニーはほとんどの時間を「うんちの普遍的な兆候」である硬くて直立したキツネザルの尾を探すことに費やします。彼女の汚い仕事は人間の腸疾患の起源をよりよく理解するのに役立つかもしれません。
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マッケニーと彼女の仲間の研究者は最近、キツネザルの2種の腸内微生物叢が、クローン病や炎症性大腸炎などの炎症性腸疾患に苦しんでいる人間と驚くべき類似性を共有していることを発見しました。 理由は、彼らが疑うように、これらの病気を治療する方法について医師に新しい視点を提供することができる食事です。 さらに、キツネザルの内臓に生息する植物相を把握することで、自然保護論者はこれらの絶滅危ed種の霊長類をよりよく理解し、救うことができます。
雑誌Gut Microbesの最近の研究で、マッケニーは3種類のキツネザル種の糞を精巧に比較しました。 彼女の目標は、キツネザルの食生活、内臓の形、そしてその中に住んでいた細菌の種類の3つの異なる要因が消化をどのように形作ったかを理解することでした。 彼女の研究資料は、キツネザルセンターで捕獲された黒と白のエリマキキツネザルとリングテイルキツネザル-果物、野菜、補足の「霊長類ビスケット」の同一の食餌を与えられた2種と、葉を食べ、おそらくコケレルシファカから来ました。キッズショーの主人公として知られるゾボオマフー。
以前の研究のおかげで、研究者たちはキツネザルの内臓の中にどんな種類の微視的な生命が存在するのかという感覚を持っていました。 しかし、彼らが理解していなかったのは、それらの細菌と他の微生物との関係であり、それらは小さなバイオームの異なるニッチを占めています。
キツネザルの消化中に、微生物として知られる数百万の微視的に微小な生物が協力して食物をエネルギーに分解し、それがグルーミング、登山、探索に使用されます。 これらの複雑な化学反応は、代謝経路として知られています。 「食べ物を食べるたびに、あなたやあなたの微生物はさまざまな代謝経路を使って食べ物を消化できます」とMicKenney氏は説明します。 「そのため、代謝経路の1つは、非常に複雑な分子である繊維片を取り、それを澱粉に分解し、その澱粉片を砂糖に分解することです。」
研究では、研究者はキツネザルの代謝経路の各ステップで何が起こっているかを理解するためにいくつかの技術を使用しました。 最初に、彼らは糞の化学構造を分析し、特定の反応が残した証拠となる化学物質を探しました。 次に、キツネザルの糞で見つかったDNAをシーケンスし、そこにどんな微生物が住んでいるかを調べました。 いくつかの計算で、彼らはどの微生物が食物を消化するために一緒に働いたのか、そしてその方法を把握することができました。
これにより、いくつかの予期せぬ発見がもたらされました。まず、果物と野菜の両方を食べるリングテイルとエリマキキツネザルが同じ代謝経路を持っていることです。 これは、腸の形状が異なるにもかかわらず、微生物叢も非常に類似していたことを意味します。 その後、研究者らは、これらの代謝経路のうち5つが他の代謝経路よりも一般的であると判断しました。 最後に、そして最も驚くべきことに、彼らは、これらの5つの経路が炎症性腸疾患（IBD）に苦しむ人間にも共通していることに気づきました。
ヒトでは、これらの代謝経路はIBDのマーカーであると考えられており、腸内の炎症を引き起こすことでIBDを引き起こす可能性があります。 「一見、キツネザルは病気だったに違いないと思うかもしれません」とマッケニーは言います。 「しかし、キツネザルはすべて健康でした。」彼女と仲間の研究者は、これらの経路が健康な人間よりもキツネザルでより一般的である理由についていくつかの考えられる説明を持っています。 おそらく、それらを構成する微生物は「急速に流れる腸に適応している」と彼女は言います。そうでなければ、高糖の食物を消化するのにより適しているかもしれません。
「速く流れる腸」を理解するために、非常に短く、まっすぐな腸を持ち、食物を消化するのにわずか3時間しかかからないエリマキキツネザルを見てください。 このキツネザルはおそらく果物がその食事の主要な部分であるため、この腸の形をとるように進化したと、マッケニーは言います。 果物は体で簡単にエネルギーに変換できるため、食べ物を持ち歩いてさらに消化する必要はありません。 対照的に、リングテイルキツネザルは、彼女が「中間」消化管と呼んでいるものを持っています。消化に約7時間かかり、消化時間と消化管の形状は人間に似ています。 一方、主に難消化性のセルロースで満たされた植物の葉の上に存在するCoquerelのシファカは、消化に最大24時間かかります。
これらの内臓の大きな違いを考えると、研究者は2つの果物を食べる種が共通の代謝経路を共有しているのを見て驚いた。 彼らが信じる鍵はダイエットです。 キツネザルセンターでは、両方の動物に出生時とまったく同じ高糖質食を与えました。 彼女は、高糖分を含む同様の食事をしている他の霊長類も同じ経路を共有する可能性があると言いますが、これ以上の研究がなければ、知る方法はありません。
キツネザルとIBDの罹患者との関係は、人間の医学にありそうもない影響を与える可能性があるとMckenney氏は言います。 彼女にとって、これらの経路の一部である細菌はそれ自体有害ではなく、むしろ病気の単なる傍観者である可能性があり、医師はその根本原因を他の場所で調べるべきだと示唆しています。
彼女は、低果物で高野菜の食事がこれらの経路にどのように影響するかについての研究を見たいと付け加えています。 結果がこれらの細菌の顕著な減少であった場合、それはIBD関連炎症の潜在的な新しい治療法を示す可能性があります。 その治療は、炎症に対処するためにステロイドを処方するなど、他の治療法よりも持続可能性があると彼女は言います。
キツネザルの前線では、キツネザルの微生物叢を理解することで、動物園の管理人が動物に最適な食事を与えることができます。 しかし、それは保全にも役立ちます。 「生息地の破壊と気候変動の間、多くの動物の範囲が野生で変化するでしょう」とマッケニーは言います。「そして、範囲を変えると、彼らが接触する植物や食べ物も変える微生物の影響についてもっと知ることは、自然保護者が野生のキツネザルがそれらの変化を生き残る可能性がどれだけ高いかを判断するのに役立ちます-そして彼らが助けるためにできること。
テキサス大学オースティン校の生物学の博士候補者で、ヴェローのシファカ（葉を食べるキツネザルの一種）を研究しているアマンダ・ペロフスキーは、この論文の結果は有望で「非常に徹底的」であると述べています。野生のキツネザルで行われた同様の研究。 デュークキツネザルセンターで捕獲キツネザルを研究することの1つの大きな利点は、研究者がその生涯を通じてキツネザルの正確な状態を知っていることです。 しかし、「実際に動物の食事を実際に野生から再現する方法はありません」と、最近の研究に関与していなかったペロフスキーは言います。 さらに、「飼育下にある動物の数に制限されています。」
良いニュースは、霊長類の内臓について学んだことはいずれも最終的には人間の健康に役立つ可能性があるということです、とノースウェスタン大学で腸内微生物を研究する生物学人類学者のキャサリン・ライアン・アマトは言います。 「微生物の研究の多くは、ある程度、この進化の文脈を欠いています」と彼女は言います、「特に私たちの最も近い進化の親類である霊長類との比較に関して。」
そして、人間とキツネザルの場合、より多くの研究が医師が命じたものであるかもしれません。 森林破壊、ペットの違法取引、食料の狩猟によって脅かされているあらゆる種類のキツネザル。 さらに、他の霊長類とは何千年も異なる進化を遂げているので、マダガスカルの外で進化した霊長類と共通の特性を持っていると、両動物が両足で歩き、服を着ていても、研究者は両方の動物の進化をよりよく理解するのに役立ちます。
